Приближение оператора дифференцирования линейными ограниченными операторами тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.01.01, кандидат физико-математических наук Бердышев, Сергей Витальевич

  • Бердышев, Сергей Витальевич
  • кандидат физико-математических науккандидат физико-математических наук
  • 2002, Екатеринбург
  • Специальность ВАК РФ01.01.01
  • Количество страниц 69
Бердышев, Сергей Витальевич. Приближение оператора дифференцирования линейными ограниченными операторами: дис. кандидат физико-математических наук: 01.01.01 - Математический анализ. Екатеринбург. 2002. 69 с.

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Бердышев, Сергей Витальевич

Список обозначений

Введение

1 Приближение операторов дифференцирования первого и второго порядка на классах И^Я^) дважды дифференцируемых функций на полупрямой.

§1. Постановка задачи и некоторые общие результаты.

§2. Наилучшее приближение оператора дифференцирования первого порядка.

§3. Наилучшее приближение оператора дифференцирования второго порядка.

2 Конечноразностная аппроксимация оператора дифференцирования.

§1. Постановка задачи и предварительные результаты.

§2. Аппроксимация оператора дифференцирования первого порядка.

§3. Аппроксимация оператора дифференцирования высокого порядка.

§4. Сравнение аппроксимативных свойств наилучшего и конечноразностного опёраторов.

3 Относительная константа Юнга пространства I

§1. Постановка задачи и предшествующие результаты.

§2. Относительная константа Юнга пространства

Рекомендованный список диссертаций по специальности «Математический анализ», 01.01.01 шифр ВАК

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Приближение оператора дифференцирования линейными ограниченными операторами»

Диссертация посвящена задаче наилучшего приближения операторов дифференцирования линейными ограниченными операторами в пространстве С на оси и полуоси и родственнным экстремальным задачам.

Задача о наилучшем приближении линейного неограниченного оператора Ы\ действующего из банахова пространства X в банахово пространство F, линейными ограниченными операторами S : X -» У на классе Q из области V = Т>(Ы) определения оператора U была поставлена С. Б. Стечкиным в [25]. Задача состоит в нахождении величины

E(N) = E(N,U,Q)= mf snp\\Ux-Sx\\Y (1) s:\\s\\^n xeq и построении экстремального оператора S* = S*'(N.U, Q). то есть такого оператора, на котором достигается точная нижняя грань в (1).

Известно, (см. [7], [25], [4], [6] и приведённые там ссылки), что задача (1) тесно связана с другими экстремальными задачами: некорректными задачами восстановления операторов, заданных с погрешностью, задачами численного дифференцирования, неравенствами Колмогорова. Этим задачам посвящено большое количество работ А. Н. Тихонова, М. М. Лаврентьева, В. К. Иванова, С. Б. Стечкина, Н.С. Бахвалова, Ч. Мичел-ли, Т. Ривлина, В. В. Иванова, В. А. Морозова, В. В. Васина, В. П. Та-наны, A.A. Женсыкбаева, Г.В. Хромовой, В.В. Арестова, В.Н. Габуши-на, Ю.Н. Субботина, JI. В. Тайкова, В.М. Тихомирова, А. П. Буслаева, Г. Г. Магарил-Ильяева и др. (См. [7], [8], [31], [6], [19] и приведённую там библиографию.)

Функцию Ф, определённую на полуоси [0,оо) формулой

Ф(^) = sup {\\Ux\\Y : х G Q, < /¿}, (2) называют модулем непрерывности оператора U на классе Q. Как показал

С. Б. Стечкин [25], имеют место следующие неравенства

E(N) > sup {Ф(» - Nfi : fi > ()}, N^О, Ф(/л) ^ inf {E(N) + Nfi : N ^ 0}, fi ^ 0.

3)

4)

На данный момент наиболее изученной является задача о приближении оператора дифференцирования порядка к на класе п раз дифференцируемых функций, 0 ^ к < п, в пространствах Ьр на числовой оси и полуоси; почти во всех случаях, когда задача решена точно, класс ф имеет вид рывна. Эту задачу изучали С. Б. Стечкин, В. В. Арестов, В. Н. Габушин, А. П. Буслаев, и др. (см. библиографию в [7], [8]).

Основная цель данной диссертации состоит в изучении задачи о наилучшем приближении оператора дифференцирования в пространстве С на классах с заданной мажорантой модуля непрерывности старшей производной и построении (в классической ситуации) аппроксимирующих операторов S возможно простой структуры.

Первая глава диссертации посвящена задаче о наилучшем равномерном приближении операторов дифференцирования Df = f и D2f = f" на полуоси на классе функций с выпуклой мажорантой модуля непрерывности f". Вычислена величина (1) и построены соответствующие экстремальные операторы. Как следствие, получены точные мультипликативные неравенства для норм первой и второй производных функции / в терминах нормы функции и константы Липшица порядка а, 0 < а ^ 1, второй производной.

Пусть / = (-оо, +оо) или I — [0, +оо). Обозначим через С = С{1) банахово пространство непрерывных и ограниченных на I функций / с нормой

Q = {/ G С : < ^6<оо} оо

11/11 = М\с(1) =*up{\f(x)\:xel}.

Через С(1) обозначим пространство равномерно непрерывных на I функций д. Модулем непрерывности функции g G С(1) называют функцию, определённую на полупрямой [0, +оо) формулой u(S) = u(g,S) = sup{|^(ii) - g{t2)\:tl}t2 G J, |ii - t2\ < S}. S > 0.

Модуль непрерывности, как известно, обладает следующими свойствами u,(0) = limoi(i) = 0, (6)

7)

2) < w(^) + а;(52), ô],(52 ^ 0. (8)

Произвольную функцию, определенную на [0, +оо) и удовлетворяющую условиям (6)-(8), называют модулем непрерывности. Для заданного со обозначим через H (и) множество функций / G С(/), для которых w(/,(Г) ^ Со>(<5), <5 0. Введём класс

WnI:l(u) = {/ G C(I) : /(") G H (и)} n раз (n ^ 0) дифференцируемых функций на /, чья п-я производная принадлежит H {со).

Пусть С, = С{С{1)) есть множество линейных ограниченных операторов из С(1) в С(/), и (для N ^ 0) — множество операторов S G X, таких что ||5||с ^ N.

Рассмотрим частный случай задачи (1), — задачу о наилучшем приближении оператора дифференцирования Dkf = на W„H(oj), (1 ^ ^ к ^ п), операторами из £дг. Более точно, требуется найти величину

E{N) = E(N,Dk,WnH(w)) = mî{U(S):Se£N}, (9)

Ще

U(S) — sup{||/^ — 5/|j : / G WnH(cu)}, и построить экстремальный оператор S* = на котором достигается точная нижняя грань в (9). Задача (9) была решена С. Б. Стечкиным [25] для п — 1 и произвольного модуля непрерывности со.

Важным частным случаем задачи (9) является случай и(6) = 5°, 0 < < а < 1. Обозначим в этом случае WnH(u) через WnHa. Для оператора Se£(C(I))

U(S) = U%(S.) = sup {||/W - Sf\\c{1) : f e Wjr). (10) Согласно этому, величину (9) можно записать в виде

E(N,Dk\ WnHa) = inf {U$(S) : 5 G CN}.

Пусть WnHa = WnHa(Ij есть класс всех дифференцируемых функций / из С(1) с n-ой производной, удовлетворяющей условию Липшица порядка а, то есть, для которой

S > 0, (11) с константой L — L(f) ^ 0. Для конкретной функции / G WnHa будем обозначать через ||/^+а)|| наименьшую константу L — L(f) в неравенстве (11). Таким образом, it=SUP Г1/("Ч^1)— /(п)(*г)| . . , rJ , )

Pl—|ii - --^eMi^j.

Связь между задачей о точной константе в неравенстве Колмогорова и задачей о наилучшем приближении оператора дифференцирования была впервые отмечена Стечкиным в [25], [26]. Позднее эта связь рассматривалась при изучении задач для различных функциональных пространств в работах С. Б. Стечкина, В. В. Арестова, Ю. Н. Субботина, Л. В. Тайкова, В. Н. Габушйна, А. П. Буслаева и др. (см. библиографию в [7], [8]).

Наряду с задачей (9) рассмотрим задачу поиска величины e(N) = e(N,D\WnH(uj)) = inf sup |/<*>(0) - s/|, (12)

SH^ fewnH(u) которая является задачей о наилучшем приближении функционала /М(0) линейными функционалами s £ С*(1) с нормой, ограниченной числом N. Задача (12) является частным случаем задачи о наилучшем приближении функционалов. Эта задача была детально изучена В. Н. Га-бушиным [13]. Он показал, в частности, что всегда существует экстремальный функционал 5* для (12).

В первой главе мы приводим решение задачи (9) для выпуклого модуля непрерывности ш на полупрямой I = [0,оо) при п = 2, к = 1,2 и, как следствие, получаем наилучшую константу К(к,п,а) в неравенстве Колмогорова для функций / е УУпЯ"

В случае а = 1 это неравенство было получено А. П. Маториным [22].

Близкие результаты относительно неравенств Колмогорова получены позже независимо С. К. Багдасаровым [9, 28].

Мы рассмотрим также задачу об оптимальной регуляризации вычисления значений неограниченного оператора. Пусть, как и для (1), Ы — линейный неограниченный оператор, действующий из банахова пространства X в банахово пространство У, класс содержится в области V = = Т)(и) определения оператора Ы, 71 — некоторое множество операторов из X в У. В качестве 71 рассматриваются обычно множество 0(Х, У) всех отображений пространства X в У, множество £(Х, У) линейных операторов, множество линейных ограниченных операторов и (для фиксированного N > 0) множество См{Х, У) линейных операторов с нормой, не превосходящей N. Для $ > 0 полагаем М-вир ДОж - : х € X, ||ж - хд\\ <

13)

Задача состоит в вычислении величины (13) и построении оператора, реализующего в (13) точную нижнюю грань.

На связь задач (13) и (1) впервые обратил внимание С. Б. Стечкин (см., например, [19], [6]).

Приведём здесь следующую теорему (см. [7], [19]).

Теорема О. Если Ы — однородный оператор, С} — центрально симметричное выпуклое множество, оператор Б* = в* (N,14, С]) — экстремальный оператор в задаче (1) и число $ > 0 удовлетворяют соотношению

Ф (#) = E(Nj + N0, (14) то S* — экстремальный оператор в задаче (13) (для 7Z = О) и имеют место равенства a^U, Q, О) = йф, Q,Ln) =E(N) +.N0.

В первой главе приводится также решение задачи (13) регуляризации вычисления первой и второй производных на классе функций W2Н(ш). Сформулируем основные результаты первой главы. Введём функцию fi -ЦЛ t ё [о, щ, \ * е- |Л» определённую на [0, г] для любых положительных Ji и г > Л. Здесь и далее d — выпуклый модуль непрерывности/Определим функцию р = — р(х) (см. известную лемму Корнейчука-Стечкина [21], стр. 191) на [О, с], где с = соотношением ж р(х)

J X(t) dt = J X(t) dt 0 < с, с < p(x) < r, о 0 и положим с f со' (p(u) — и) du, x G [0, с], cp(x) - (p(x, w) = { ж ж (15)

J u'(u — p~l(u)) du, x G [c, f], где p~l — функция, обратная p.

Лемма 1.2. Пусть uj — выпуклый модуль непрерывности. Тогда длА любого N > 0 существует пара чисел h, г (0 < h < г) таких, что и г t р(и) - К) dudt = 0, (17)

OA' ■ где г к = тЬ,1 ^ м Ли' (18)

Теорема 1.4. Пусть N > О, и — выпуклый модуль непрерывности, а пара к, г (0 < к < г) удовлетворяет условиям (16)-(18). Тогда с

А \¥2Н(и)) = У х(щг,к)ш(р(и) -и)йщ где о ад оператор 8* = определяемый по формуле гк с г + к' = -^/(х) + ^/(х + Н) - фщК* + г), является экстремальным.

Этот результат для ш(8) = 5 был получен ранее С. Б. Стечкиным [25]. В этом случае г — 3/г, к =

Для оператора дифференцирования второго порядка имеют место следующие аналогичные утверждения.

Лемма 1.3. Пусть ш. — выпуклый модуль непрерывности. Тогда для любого N > О существует пара чисел к, г (0 < к < г) таких, что выполняются следующие равенства

2 г г , .г ,. [ и(г)<а~ [ га)(ь)<и = о. (20) к(г — к) ] к о

Теорема 1.7. Пусть N. > 0, ш — выпуклый модуль непрерывности и пара к, г (0 < к < г) удовлетворяет условиям (19), (20). Тогда к I

В\ И) = К- //И«) - К) ¿и ей,

0/1 где г

К = К (и) = —^ ! о;(£) ь, и оператор S* = S^^N), определяемый по формуле

5-/)M = ¿/w - Щ^Н*+*)+тргцН*+: является экстремальным оператором в задаче (1).

С. Б. Стечкиным [25] был получен этот результат для = S. В этом случае г = 3h, h = \J~jl-.

Вторая глава посвящена конечноразностной аппроксимации операторов дифференцирования.

В случае = S класс Wn-\H{uj) превращается в класс

Wn-\Hl =Qn = if G Cil) : ||/(n)|UTO(/) <1} (21) функций / G C(J) с локально абсолютно непрерывной (n — 1)-й производной /(n1) на /, такой что G Ьоо(/) и \\f^\\Lœ(i) ^ 1- Задача о наилучшем приближении оператора дифференцирования Dk порядка к на классе Qn (0 < к < п) была решена в случае / = (—оо,+оо) для п = 2,3 С.Б. Стечкиным [25], для n = 4,5 — В. В. Арестовым [1]. Для п ^ 6 значение величины наилучшего приближения выписал В. В. Арестов [2] с помощью результата Домара [29]; окончательное решение при п ^ б получил А. П. Буслаев [12], в частности, он выписал явный вид экстремального оператора. При п > 3 экстремальный оператор является бесконечноразностным. В случае I = [0,+сю) решение известно только для п = 2,3 (см. [25], [26]).

Цель второй главы состоит в построении и исследовании операторов, которые дают хорошую оценку сверху в задаче Стечкина для I = (— —оо,+оо) на классе функций Qn и имеют наиболее простую структуру. Впервые задачу такого рода рассматривал В. В. Арестов [1]. Точнее, будут изучаться аппроксимативные свойства конечноразностных операторов с минимальным числом равномерно и „симметрично" расположенных узлов. В зависимости от того, является ли число к нечётным или чётным, эти операторы берутся соответственно в виде т.

7/) (,:) = + Л,-) + Ач/(х - А,-)),

Щ = (2] - 1 )Л, 1 ;] ^ т, к > 0; (22)

5/) (®) = До/М + + + 1

Л, = 1 < к > 0. (23)

Оператор 5 строится исходя из условия, что на классе величина уклонения

1/(5) = ^>п(5)=8ир{||/^-5/||с: /£<Эп} (24) конечна; а точнее, число т берется минимально возможным, при котором найдутся коэффициенты {А/}, обеспечивающие условие конечности величины и (в). Имеет место следующее утверждение.

Лемма 2.2. Для операторов (22) и (23) величина (24) конечна в том и только в том случае, если выполняются равенства

Зри){х)=р1к\х), р„(х) = х\ 0<1/<-п-. 1. (25)

Отметим, что рассматриваемые операторы инвариантны относительно (любого) сдвига, поэтому они однозначно определяются функционалами 0); а именно, имеет место формула (5/) (ж) = 5(гж/), где оператор сдвига тж задается соотношением (тж/)(^) = /(ж + ¿). Положим = «М («) = внр{|/(/с)(0) - : / € £„}. (26)

Нетрудно видеть, что гл*|П(в) = £4,п(5) и что для операторов (22) и (23) справедливы соотношения

И^Цсмс ~ 1М1<-*- (27)

14 т

В зависимости от того, будет ли число к нечётным или чётным, в классе операторов (22), (23) можно ограничиться соответственно операторами вида т

Sf)(x) = (Slf)(x) = ^^ Aj (/(ж + hj) - f{x - hj))," j=i hj = {2j-l)h, j = TjTi, A>(J; (28) rn

Sf) (x) = (Shkf)(x) = Aof(x) + + hj) + f{x -hj)).

3=1 v' hj = jh, j = 1, m, h > 0. (29)

Действительно, если число к нечётно, то по оператору (22) определим оператор 5 формулой

Sf)(x) = s (ffl) , ff>(t)=l-{f(x + t)-f(x-t)): а если число к чётно, то по оператору (23) определим оператор S формулой

S/)W =, (/Г"), /Г"(г) = +1) + /(*.-1)).

Нетрудно проверить, что эти операторы будут иметь вид (28), (29) соответственно и будут обладать (не худшими в сравнении с S аппроксимативными) свойствами

S\\ < ||5||, U(S) < U(S).

В дальнейшем будут изучаться именно операторы (28), (29).

Для построения операторов (28), (29) могут быть использованы следующие два подхода. а) Формула (28) содержит т, а формула (29) — (т + 1) коэффициентов '{Aj}, которые предстоит выбрать. Условия (25) можно записать в эквивалентной форме s(xu) = Skit/k\, О^г/^n—1. 15

Эти соотношения дают п условий (линейных уравнений) на коэффициенты {Д?}. Для операторов вида (28) (вида (29)) равенства (30) при чётных v (при нечётных у) выполняются автоматически. Оставшиеся условия в обоих случаях представляют собой системы линейных уравнений с матрицей типа Вандермонда и имеют единственное решение для нечётных к при п £ {2га, 2т +1} и для чётных — при п 6 {2га + 1,2гп + 2}.

Ь) Пусть % = %{к,т) есть множество узлов формул (28) и (29); в первом случае множество % состоит ш N — 2га точек, а во втором — из N = 2га + 1 точек. По функции /, точке х £ (—оо,оо) и множеству % построим полином Лагранжа Г(у) = Рк-\(у,х,/) порядка N — 1, интерполирующий функцию {тх/)(у) = /(ж + у) в точках множества Этот полином будет иметь вид где ^ = есть фундаментальные многочлены Лагранжа системы точек И. Положим Р<*>( 0) = Х)1«(0)/(х+.А,-)- (31)

Операторы (то есть, коэффициенты операторов), полученные этими двумя способами, совпадают. Действительно, во-первых, поскольку множество % узлов интерполирования симметрично относительно нуля, то фундаментальные многочлены Лагранжа симметричных точек и — /¿;у-связаны соотношением Ц{х) = 1^(—х). Следовательно, оператор (31) имеет вид (28) для нечётных & и (29) — для чётных. Во-вторых, оператор (31) по построению точен на полиномах степени не выше п — 1, другими словами, он удовлетворяет условиям (30). Отсюда следует конечность величины и(31), и в силу единственности решения системы (30) линейных уравнений — совпадение операторов.

Используя соображения, приведённые в [25], нетрудно показать (см. также лемму Стечкина 1.1), что ■'№ = ¿115*11. «/(#) = ¿-4/(3). (32)

Поэтому операторы (28), (29) достаточно изучать при К — 1.

Во второй главе вычислена норма \\$1\\ оператора (28) при к — 1 для к — 1, к — 2т — 1, п 6 {2т, 2т+1}; вычислено уклонение оператора (28) от оператора дифференцирования для к = 1, к = 2т - 1, п = 2т + 1; получены оценки сверху и снизу для уклонения при к = 1, п — 2т.

Сформулируем основные результаты, относящиеся ко второй главе.

Теорема 2.1. Для нормы оператора (28) Б = при к —А, любом п и к — 1 имеет место формула т— 1 1 у п

121 тт (2и)\\ 22"Ы)2 п 1 V в которой Ии = (2^+1)!!'~ (2н-1)!> и ~ * •■•>'и выполняется предельное соотношение т +оо. г М

Теорема 2.2. Для любого т ^ 1 при нечётном п = 2т -{- 1 и к = 1 имеет место формула си ((2т- I)!!)2 (2т- 1)!! 1

2т + 1)! (2т)!! 2т+1

X" 7»! и верхняя грань в (26) достигается на функции (полином,е) /(ж) =

Теорема 2.3. Для любого т ^ 1 при чётном п — 2т и к — 1 имеют место соотношения

Щт) ^ С/^тЙ1) < Щт), в которых ч ((2т-I)!!)2 з Щт = . " , . ' ' . X т 2 т +оо. V ; (2т)! (2т- 1) (2т- 1)!! 1 и(т) = —гтт—-—о—г X т ^ т +оо. ~1 ; (2т)!! 4т2 - 1 '

Теорема 2.4. Для нормы оператора (28) 5 = 5^--! пРи ^ = ~ п 6 {2т, 2т + 1}, /г = 1 имеет место равенство

5|| = 1.

Теорема 2.5. Для любого ш ^ 1 при нечётном п = 2т + 1 и к = 1 имеет место формула ж", п!. и верхняя грань в (26) достигается на функции (полиноме) /(ж) =

Далее мы сравниваем аппроксимативные свойства построенных операторов (28) и наилучших (экстремальных) операторов в задаче. Известна (см. [2], [13], [12]) формула, связывающая величину Е(М) — Е(АГ, /.:, п) с константой К = К(к,п) в соответствующем неравенстве Колмогорова [20]. Она имеет вид / п~к п)к (33)

При N > 0 выберем параметр к = /¿(./V) > 0 так, чтобы ||5д?|| = N. Отношение ■17')/Ё(Ы) можно считать характеристикой аппроксимативных свойств операторов (28). С учётом (32) эта величина не зависит от а зависит лишь от параметра п. Введём обозначение

Ясно, что всегда сг(к,п) ^ 1.

Имеют место следующие теоремы.

Теорема 2.6. Для величины ег(1,п) имеет место соотношение п+еп £п = 0(у/п), 71 ^ ОО.

Теорема 2.7. Для величины сг(2т — 1,2т + 1) имеет место соотношение а(2т— 1,2т 1) X т, т —> оо.

Третья глава диссертации посвящена задаче вычисления относительной константы Юнга пространства

При построении и изучении конкретных методов восстановления операторов рассматриваются геометрические характеристики пространств и множеств (см., например, [7]).

Пусть X — банахово пространство, V(X) — совокупность выпуклых ограниченных замкнутых множеств в X, состоящих более чем из одной точки. Для ограниченного множества М из X величина d(M) - sup ||х - у\\ есть диаметр множества М, r(M) = inf sup \\х-р\\ (35) х£М его чебышёвский радиус, а rs(M) = inf sup \\х - q\\ (36) q£M xeM относительный чебышёвский радиус. Если существуют точки, на которых достигается нижняя грань в (35) и (36), то они называются соответственно чебышёвским и относительным чебышёвским центрами множества М.

Рассмотрим следующие характеристики пространства X

J(X)=sup {|g : MeV(X)} (37) константа Юнга пространства X,

Л(Х) = sup Men*)} (38) относительная константа Юнга и, наконец,

7(X) = sup{^g:MeF(X)}. (39)

Легко видеть, что для всех М С X верны неравенства r(M) ^ r,(M) < d(M) < 2г(М). 19

Отсюда очевидно следует, что

Js(X)^j(X) <2Je(X); п

Юнг установил, что если X есть n-мерное евклидово пространство R то J(Rn) = у + 1) доказал Боненблюст, для любого пмерного банахова пространства X справедливо неравенство J(X) ^ ^ и существуют пространства размерности п, для которых имеет место равенство J(X) = (см. [17]). Исследованием констант Юнга пространств ¿р, £р занимались В. JI. Дольников (р = 1) [18], С. А. Пичугов (1 ^ р < оо) [23]. С. А. Пичугов вычислил константу Юнга пространств Lp[0, 27г) [23] и относительную константу Юнга пространств Lp[0,1] и £р для 1 ^ р < оо [24]. Кроме того, в работе [24] доказана оценка (числа р' и q' определяются соотношениями i + i = 1 и 14-^ = 1 соответственно)

1 п -щу —¡7р' Я = тт(р,р'), 1 < р < ОО. обращающаяся в равенство при р < 2 в случае п таких, что существует матрица Адамара размерности п + 1. В. Кли (см. ссылку в [16, стр. 114]) и А. Л. Гаркави [15] доказали, что чебышёвский центр всякого ограниченного множества пространства X принадлежит выпуклой оболочке этого множества тогда и только тогда, когда X гильбертово или размерность X не превосходит двух. Более того, из доказательства этого факта следует, что эти же условия эквивалентны выполнению для пространства X равенства ч(Х) ■— 1. Связь константы 3 с теоремой Джексона о наилучшем приближении отметил С. Б. Стечкин (см. [11]). Константы Юнга и геометрические свойства перестановочно-инвариантных пространств изучаются в [30].

Константа 7 возникла в работе [6] В. В. Арестова, посвященной задаче о наилучшем восстановлении операторов.

В третьей главе вычислена относительная константа Юнга пространства А именно, при п ^ 2 справедливо следующее равенство

Кроме того, описаны экстремальные множества, то есть, множества М со свойством т (Р* \ - Т'*(М)

Моо) ~ (1(м) •

Как следствие выписано значение константы

Автор благодарит научного руководителя профессора В. В. Арестова за постановку задач и внимание к работе.

Похожие диссертационные работы по специальности «Математический анализ», 01.01.01 шифр ВАК

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Бердышев, Сергей Витальевич, 2002 год

1. Арестов В. В. О наилучшем приближении операторов дифференцирования // Матем. заметки. 1967. Т. 1. # 2. С. 149-154.

2. Арестов В. В. О наилучшем приближении операторов дифференV цирования в равномерной метрике: Дисс. . канд. физ.-мат. наук.МИАН СССР им. Стеклова, Москва, 1969. 89 л.

3. Арестов В. В. О наилучшем равномерном приближении операторов дифференцирования // Матем. заметки. 1969. Т. 5. № 3, С. 273-284.

4. Арестов В. В. О некоторых экстремальных задачах для дифференцируемых функций одной неременной // Тр. МИАН СССР. 1975. Т. 138. С. 3-28.

5. Арестов В. В. О равномерной регуляризации задачи вычисления значений оператора // Матем. заметки. 1977. Т. 22. № 2. С. 231-244.

6. Арестов В. В. Наилучшее восстановление операторов и родственные задачи // Тр. МИАН СССР. 1989. Т. 189. С. 3-19.

7. Арестов В. В. Приближение неограниченных операторов ограниченными и родственные экстремальные задачи // Успехи мат. наук. 1996. Т. 51. № 6. С. 89-124.

8. Арестов В. В., Габушип В. Н. Наилучшее приближение неограниченных операторов ограниченными // Известия вузов. Математика.1995. № И. С. 44-66.

9. Багдасаров С. К. Общая конструкция чебышёвских (¿/-сплайнов данной нормы // Алгебра и анализ. 1998. Т. 10. № 6. С. 93-134.

10. Бахвалов Н. С. Численные методы. — М.: Наука, 1973.

11. Бердышев В. Я. Связь Между неравенством Джексона и одной геометрической задачей // Матем. заметки. 1968. Т. 3. № 3. С. 327-338.

12. Буслаев А. П. О приближении оператора дифференцирования // Матем. заметки. 1981. Т 25. № 5. С. 731-742.

13. Габушин В. H. Наилучшее приближение функционалов на некоторых множествах //Матем. заметки. 1970. Т. 8. N 5. С. 551-562.

14. Габушин В. Н. Оптимальные методы вычисления значений оператора Ux, если ж задано с погрешностью. Дифференцирование функций, определённых с ошибкой // Тр. МИАН СССР. 1980. Т. 145. С. 63-78.

15. Гаркави A.JI.yO чебышёвском центре и выпуклой оболочке множества // Успехи мат. наук. 1964. Т. 19. № 6. С. 139-146.

16. Гаркави А. Л. Теория наилучшего приближения в линейных нормированных пространствах // Итоги Науки. Сер. мат. 1967. С. 75-137.

17. Данцер Л., Грюнбаум Б., Кли В. Теорема Хелли. — М.: Мир, 1968.

18. Дольников В. Л. О константе Юнга в // Матем. заметки. 1987.Т. 42. №4. С. 519-526.19\ Иванов В. К., Васин В. В., Танана В. П. Теория линейных некорректных задач и её приложения. — М.: Наука, 1978.

19. Колмогоров А. Н. О неравенствах между верхними гранями последовательных производных произвольной функции на бесконечном интервале // Избранные труды. Математика, механика. — М.: Наука, 1985. С. 252-263. •

20. Корнейчук H. П. Экстремальные задачи теории приближений. — М.: Наука, 1976.

21. Маторин А. П. О неравенствах между максимумами абсолютных значений функции и её производных на полуоси // Укр. мат. журн. 1955. Т. 7. С. 262-266.

22. Пичугов С. А. Константа Юнга пространств Ьр // Матем. заметки. 1988. Т. 43. № 5. С. 604-614.

23. Пичугов С. А. Относительная константа Юнга пространства Ьр // Укр. мат. журн. 1990. Т. 42. № 1. С. 122-125.

24. Стечкин С. В: Наилучшее приближение линейных операторов // Матем. заметки. 1967. Т. 1. № 2. С. 137-148.

25. Стечкин С. Б. Неравенства между нормами производных произвольной функции // Acta Scient. Math. 1965. V. 26. P. 225-230.

26. Фихтенгольц Г. M. Курс дифференциального и интегрального исчисления. Т. 2. — М.: Физматгиз, 1966.

27. Bagdasarov S.K. Chebyshev splines and Kolmogorov inequalities. Series: Operator theory advances and applications. V. 105. Birkhauser Verlag. Basel, Boston, Berlin, 1998.

28. Domar Y. An extremal problem related to Kolmogoroff's type inequality for bounded functions // Arc. Mat. 1968. V. 7. P. 433-441.

29. Franchetti C., Semenov E. M. The Jung constant in rearrangementinvariant spaces // C.R. Acad. Sci. Paris 1996. V. 323. Serie 1. P. 723.728.

30. Micchelli Ch. A., Rivlin Th. J. A survey if optimal recovery' // Optimal estimation in approximation theory. N. Y. etc. Plenum Press, 1977. P. 1-54.

31. Shadrin A. Yu. Error bounds for Lagrange interpolation // J. Approx. Theory. 1995. V. 80. Ж 1. P. 25-49.

32. Berdyshev S. V. Approximation of differentiation operators on the class of twice differentiable functions on the half-line // East J. Approx. 1996. V. 2; № 1. P. 49-69.

33. Бердышев С. В. Относительная константа Юнга пространства // Труды Института Математики и Механики УрО РАН. 1998. Т. 5. С. 97-103.

34. Бердышев С. В. Кончноразностная аппроксимация оператора дифференцирования // Известия Уральского государственного университета. Математика и Механика. Вып. 3. №18. 2001. С. 20-33.

35. Бердышев С. В. Относительная константа Юнга пространства // Современные методы теории функций и смёжные проблемы: Тез. докл. школы. Воронеж: ВГУ, 1997. С. 178.

36. Бердышев С. В. Относительная константа Юнга пространства // Оптимизация численных методов. Конференция, посвящёниая 90-летию С. J1. Соболева, 06-11 сентября 1998 г.: Тез. докл. Уфа: ИМВЦ УНЦ РАН, 1998. С. 67.

37. Бердышев C.B. Аппроксимативные свойства конечноразностного оператора // Школа по теории функций "Озёрск-99", 16-19 апреля 1999 г.: Тез. докл. Озёрск: ОТИ МИФИ, 1999. С. 23-24.

38. Бердышев С. В. Конечноразностная аппроксимация оператора дифференцирования // Тез. докл. Междунар. конф., посвящ. 80-летию со дня рождения Сергея Борисовича Стечкина (Россия, Екатеринбург, 28 февр.-03 марта 2000 г.) Екатеринбург: УрГУ, 2000. С. 34-35.

Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.